tt01_xiv conemi-001 - XVI Congresso Nacional de Engenharia

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tt01_xiv conemi-001 - XVI Congresso Nacional de Engenharia
APLICAÇÃO DE PRÁTICAS ENXUTAS PARA APRIMORAR O DESEMPENHO DO
PROCESSO DE CORTE A LASER EM UMA EMPRESA DO SETOR
METALMECÂNICO
Deivis Zismann(1) ([email protected]), Vilmar Bueno Silva(1) ([email protected]), Cristina Raquel
Reckzigel(1) ([email protected]), Gezebel Marcela Bencke(1) ([email protected])
(1)
Faculdade Horizontina (FAHOR); Engenharia de Produção
RESUMO: Com o desenvolvimento acelerado cada vez mais as empresas buscam, constantemente, a
redução dos seus custos a fim de minimizar as ineficiências nos processos produtivos, o que pode representar
a sobrevivência das organizações no cenário atual. Para isso, faz-se necessário buscar métodos e técnicas
que auxiliam na obtenção de melhores resultados. Minimizar desperdícios e promover a qualidade total dos
produtos tornou-se uma das principais metas das organizações. Neste trabalho apresenta-se o conceito de
Lean Manufacturing (Manufatura Enxuta), que está focado na eliminação dos desperdícios. O método
utilizado para elaboração deste trabalho foi a pesquisa-ação, tendo como objetivo principal a aplicação de
práticas enxutas para aprimoramento do desempenho do processo de corte a laser para uma indústria do
setor metalmecânico. Os resultados obtidos mostram que a identificação das principais fontes de desperdícios
e a busca constante pela sua eliminação trouxeram vantagens na redução dos tempos de processo e custos
de produção.
PALAVRAS-CHAVE: Processos produtivos, Desperdícios, Manufatura enxuta.
ABSTRACT: With the increasingly rapid development, companies constantly seek to reduce their costs in
order to minimize the inefficiencies in production processes, which may represent the survival of
organizations in the current scenario. For this, it is necessary to seek methods and techniques that assist in
achieving better results. Minimizing waste and promoting overall product quality has become one of the main
goals of organizations. This paper presents the concept of Lean Manufacturing, that is focused on the
elimination of waste. The method used for the preparation of this study was action research, having as the
main objective the implementation of lean practices to improve the laser cutting process performance in a
metal-mechanic company. The obtained results show that the identification of the main waste sources and the
constant search for their elimination have brought advantages to processing time and production cost
reduction.
KEYWORDS: Production processes, waste, lean manufacturing.
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1. INTRODUÇÃO
As empresas, ao buscarem melhores condições de competitividade, eliminam os desperdícios,
o que resulta na sustentabilidade das mesmas no cenário atual. Indiferentemente do sistema de
produção, a busca pela melhoria contínua dos processos produtivos, bem como a eliminação dos
desperdícios, devem estar inseridas em qualquer tipo de empresa.
A tecnologia de corte, através da utilização de laser, usada na empresa, representa uma grande
importância no processo global de fabricação. Esse processo de transformação, que está inserido no
setor de Corte e Estamparia tem grande expressividade, levando em consideração o volume de
unidades a serem produzidas e o grau de precisão no processo de manufatura. A empresa estudada
especificamente no processo de corte a laser tem uma grande fonte de desperdícios que impactam
negativamente na produtividade e no resultado final da organização. Diante disso, este trabalho
pretende responder a seguinte pergunta: com a utilização de práticas enxutas é possível obter
melhores resultados no processo de corte a laser para a empresa estudada?
O desenvolvimento deste trabalho justifica-se pelo fato que, a empresa estudada possui um
baixo rendimento operacional oriundo de várias fontes de desperdícios no processo de corte a laser
afetando diretamente na produtividade e nos custos de produção. O objetivo deste artigo é utilizar
práticas de manufaturas enxutas para aprimorar o desempenho do processo de corte a laser em uma
empresa do setor metalmecânico.
2. REVISÃO DA LITERATURA
2.1 Corte a laser
O laser é um sistema que produz um feixe de luz concentrado, obtido por excitação dos
elétrons de determinados átomos, utilizando um veículo ativo que pode ser sólido (o rubi) ou um
líquido (o dióxido de carbono sob pressão). Este feixe de luz produz intensa energia na forma de calor
(BARTZ, FIGUEREDO, SILVA, 2011).
Segundo Gaspar (2009), a incidência de feixe de laser sobre um ponto de uma peça é capaz
de fundir e vaporiza até mesmo o material em volta deste ponto. Desse modo, é possível furar e cortar,
praticamente, qualquer material independente de sua resistência mecânica.
Atualmente, o tipo mais comum de laser usado na indústria utiliza o dióxido de carbono (CO2)
como veículo ativo. Outros gases como o nitrogênio (N2) e o hélio (H) são misturados ao dióxido de
carbono para aumentar a potência do laser.
2.2 Objetivos de desempenho da produção
Segundo Slack, Chambers e Johnston (2009) existem cinco objetivos de desempenho da
produção para a tarefa básica de satisfazer as exigências dos consumidores, são elas:
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Qualidade: é a conformidade, coerente com as expectativas do consumidor. Em outras
palavras significa “fazer certo as coisas”, mas as coisas que a produção precisa fazer certo variam de
acordo com o tipo de operação.
Velocidade; a velocidade significa o tempo transcorrido entre a requisição e o recebimento de
produtos ou serviços pelos consumidores. O principal benefício da rapidez de entrega dos bens e
serviços para os consumidores (externos).
Confiabilidade: definem que o significado de confiabilidade é fazer as coisas em tempo para
os consumidores receberem seus bens ou serviços exatamente quando necessários ou, ao menos,
quando prometidos.
Flexibilidade: significa ser capaz de alterar a operação de alguma forma. Pode ser alterar o
que, como e quando faz
Custo: Para as empresas que concorrem diretamente em preço, o custo será seu principal
objetivo de produção. Quanto menor o custo de produzir os bens e serviços, menor poderá ser o preço
aos seus consumidores. O custo baixo é um objetivo universalmente atraente.
2.3 Ferramentas e técnicas
Segundo Slack, Chambers e Johnston (2009), o termo enxuta pode ser visto como uma
filosofia de gestão de operações. Dentro desta filosofia, existe uma coleção de várias ferramentas e
técnicas que tanto implementam como apoiam a filosofia enxuta.
Neste item são explicadas as ferramentas e técnicas utilizadas durante a realização do trabalho.
2.3.1 GPT - Gestão do Posto de Trabalho
O pensamento enxuto do Sistema Toyota de Produção, segundo Shigeo Shingo (1996) deve
ser interpretado a partir de duas óticas gerais inter-relacionadas. A primeira ótica relaciona-se com
um foco principal: as melhorias dos processos das organizações, proporcionando efetivação de
melhorias incrementais e radicais do fluxo de matérias-primas e/ou materiais no tempo e no espaço.
A segunda ótica relaciona-se à necessidade de gerenciar eficazmente os postos de trabalho. Trata-se,
neste caso, da gestão conjunta e unificada das pessoas e das máquinas, ao mesmo tempo em que
sugere uma adoção de uma visão de gestão sistêmica, unificada e integrada voltada para as melhorias
do processo, podendo envolver questões, tais como: ferramental utilizado, instruções de trabalho,
aspectos ligados à ergonomia, gestão de recursos humanos.
Segundo Guimarães e Roses (2012), o GPT (Gestão do Posto de Trabalho) trata da análise do
posto de trabalho para a implementação de melhorias para assim ampliar sua capacidade a fim de
otimizar a utilização dos recursos da empresa para atingir a meta das organizações, desta forma:
[...] no mundo empresarial uma das questões importantes nos dias de hoje é a
forma com que se gerenciam um posto de trabalho ou equipamento para que o
mesmo possa ser utilizado da melhor maneira em questões de utilização de
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recursos produtivos, manutenção, qualidade, segurança e melhorias
(GUIMARÃES; ROSES, 2012, p.3.).
A concepção geral que norteia a abordagem de Gestão dos Postos de Trabalho – GPT, para
Klippel e Oliveira (2004), consiste em incrementar a utilização dos ativos (equipamentos, instalações
e pessoal) nas organizações, visando à otimização dos mesmos aumentado assim, a sua capacidade e
a flexibilidade da produção.
Para Antunes (2003), é possível otimizar os recursos sem a realização de investimentos
adicionais em temos de capital, aumentando a capacidade e flexibilidade da produção mediante aos
seguintes passos:
- Identificação dos recursos produtivos da fábrica (gargalo) utilizando como ferramenta
para a localização a Teoria das Restrições;
- Fazer a mensuração dos Índices de Eficiência Global destes recursos;
- Identificar as principais causas das ineficiências dos equipamentos ou mão de obra
como paradas não programadas;
- Utilizar técnicas de melhoria para otimizar os processos e aumentar de forma
significativa os índices de eficiência globais.
2.3.2 IROG - Índice de Rendimento Operacional Global
Para Nakajima (1988), o IROG (Índice de Rendimento Operacional Global) deve ser
considerado como um indicador operacional e pode ser aplicado em diversos níveis dentro de um
sistema de manufatura, neste contexto:
[...] num primeiro momento o IROG pode ser usado como benchmarking para
medir o nível de desempenho de um sistema produtivo de forma global, ou
seja, o IROG é medido inicialmente e comparado com um IROG futuro após
o sistema ter passado por um programa de melhorias ou então comparado com
o desempenho de outros sistemas semelhantes (PACHECO; ANTUNES;
LACERDA, 2003, pg.2)
Nakajima apud Netz (2012), afirma que a eficiência dos equipamentos depende diretamente
das perdas, essas que acabam influenciando diretamente o processo produtivo e dividiu estas perdas
em seis, e cada uma delas é caracterizado da seguinte forma:
- Perda por quebra: perdas que causam interrupções da função do equipamento
impossibilitando seu uso causando a indisponibilidade do equipamento.
- Perda por setup e regulagens: perda de tempo entre o fim da produção de peça e a
produção da primeira peça sem defeito;
- Perda por pequenas ou micro paradas e ociosidade: perda devido a paradas temporárias
e pequenas interrupções para ajustes;
- Perdas por queda de velocidade: acontece quando o equipamento está operando com
uma velocidade abaixo do específico ou esperado;
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Perdas por refugo ou retrabalhos: perda de tempo devido à fabricação de peças
defeituosas;
- Queda de rendimento: quando o equipamento demanda certo tempo para começar a
funcionar.
Sobre os três índices, podem-se descrever segundo Andrade e Scherer apud Netz (2012):
- Disponibilidade: a disponibilidade de um equipamento é a relação em que o
equipamento deveria estar disponível para produção e o tempo que ele efetivamente
está produzindo;
- Performance: considera as pequenas paradas e a velocidade do equipamento
constituindo-se em um indicador que mostra se a máquina está trabalhando na
velocidade especificada;
- Qualidade: refletem a quantidade de peças que atendem os requisitos frente ao total de
peças produzidas.
A visão dos três índices, segundo Andrade e Scherer apud Netz (2012), fornece um panorama
completo sobre a realidade da máquina estudada.
O cálculo do IROG é feito considerando outros dois aspectos segundo Nakajima apud
Pacheco, Antunes e Lacerda (2003), são eles:
- Se o posto de trabalho é um recurso gargalo: neste caso, o indicador IROG é
denominado de TEEP, ou seja, Produtividade Efetiva Total do Equipamento (Total
Effective Equipment Productivity). O tempo que deve ser considerado é o tempo total
- no caso dos recursos críticos gargalos. Isto se explica pelo fato de que, sendo o posto
de trabalho um gargalo, todo o tempo disponível deve ser utilizado na produção.
- Se o posto de trabalho é um recurso não gargalo: neste caso, o indicador IROG é
denominado de OEE, ou seja, índice de eficiência global (Overall Equipment
Efficiency). O tempo considerado deve ser o tempo disponível obtido pela diferença
entre o tempo total e o tempo das paradas programadas. Este índice indica a eficiência
do equipamento durante o tempo de operação programado.
O cálculo da eficiência global é então definido pelos seguintes índices de eficiência, conforme
equação demonstrada pela Figura 1.
FIGURA 1. Equação IROG
Onde:
- µglobal: eficiência global;
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-
µ1: Índice de Tempo Operacional – ITO – tempo em que o equipamento ficou
disponível, excluindo as paradas não programadas;
µ2: Índice de Performance Operacional – IPO – mede o desempenho operacional do
recurso, sendo calculado em função do tempo disponível e redução da velocidade do
mesmo, operação em vazio e paradas momentâneas;
µ3: Índice de Produtos Aprovados – IPA. – mede a quantidade de peças produzidas,
sendo calculado em função do tempo de operação real, excluindo-se o tempo gasto
com refugos ou retrabalhos.
2.4 Ferramentas e técnicas da qualidade
Para o desenvolvimento do trabalho foram utilizadas ferramentas e técnicas ligadas à gestão
da qualidade, e servirão como apoio para a realização de algumas etapas específicas do projeto. São
elas:
-
Brainstorming: É uma técnica que para Briales (2005), utiliza-se para estimular a
equipe a encontrar uma grande quantidade de sugestões que dizem respeito ao
problema. Liker (2005), destaca que há necessidade de primeiro trazer as sugestões
-
antes de iniciar a mudança de um processo.
Diagrama de Pareto: Silva (2009), explica a análise de Pareto como uma organização
dos “problemas ou causas” de forma decrescente de acordo com a frequência de
verificação da anomalia.
-
5W1H: Para Paranhos (2007), esta técnica, simples e eficiente faz parte da
metodologia de solução de problemas, que nada mais é do que uma sequência que
deve ser seguida passo a passo para se chegar à causa raiz de um problema.
3.MÉTODOS E TÉCNICAS UTILIZADOS
O desenvolvimento do trabalho, que consiste na aplicação de práticas enxutas para aprimorar
o processo de corte a laser, foi originado por uma necessidade da empresa METALSTAR.
A pesquisa apresenta caráter exploratório, que tem, segundo Gil (2002), o objetivo de
proporcionar maior familiaridade com o problema, com vista a torná-lo mais explícito ou a constituir
hipóteses.
O método utilizado é a da pesquisa-ação que consiste no engajamento do pesquisador com o
projeto, buscando soluções práticas aos problemas (GIL, 2002). Para Thiollent apud Tauchen (2007),
pesquisa-ação é a pesquisa concebida e realizada em estreita associação com uma ação ou com a
resolução de um problema coletivo. Os pesquisadores e participantes representativos da situação ou
problema estão envolvidos de modo cooperativo ou participativo. Thiollent apud Gil (2002)
complementa que a pesquisa-ação tem com objetivo, além de gerar um amplo conhecimento também
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contribui diretamente para a solução do problema, uma vez que, o pesquisador não apenas observa a
situação de fora, mas participa e interfere nas soluções propostas levantadas.
Inicialmente, buscou-se diagnosticar o cenário antigo do processo de corte a laser levando em
consideração o seu desempenho operacional. Desta forma, realizou-se um levantamento de tempos
com o intuito de comparar tempos reais (tempos de corte na máquina) com os tempos teóricos (tempos
de sistema), a fim de, observar a existência de uma discordância. Com a análise dos dados, de forma
geral, os tempos reais do processo foram muito superiores aos esperados que são os tempos de
sistema.
Com o diagnóstico realizado, o cenário do processo de corte a laser foi considerado pela
empresa ruim, motivando a necessidade de uma atividade mais focada, buscando investigar onde
poderiam estar as causas que estavam gerando o baixo rendimento operacional no processo de corte
a laser. Procurou-se revisar a literatura pertinente disponível sobre Lean Manufacturing que está
estreitamente ligada à identificação e eliminação dos desperdícios. Também foram revisadas
literaturas relacionadas com a administração da produção, sua função, estratégias e objetivos a fim
de se obter um bom embasamento teórico.
Para inserir o pensamento enxuto no processo de corte a laser, fez-se necessária a utilização
do método denominado GPT (Gestão do Posto de Trabalho). Sua implantação foi desenvolvida por
um grupo de trabalho envolvendo gerente de produção, coordenadores, programador, operadores e
técnicos de processo.
Primeiramente realizaram-se treinamentos com objetivo de mostrar o funcionamento e
importância do novo método para todos os envolvidos com o processo. A próxima etapa criou e
implantou os diários de bordo que serviram para a realização das anotações relacionadas às paradas
de máquina. Este documento, em forma de planilha, foi desenvolvido com o apoio de todos os
colaboradores envolvidos com o processo e a utilização da técnica Brainstorming. Durante este
período houve um constante acompanhamento no posto de trabalho apoiando os operadores para o
correto preenchimento das informações.
Semanalmente efetivaram-se as coletas dos diários de bordo. Após quatro semanas do mês de
setembro/2013 realizou-se o cálculo do IROG (Índice de Rendimento Operacional Global) com
objetivo de obter os resultados do real rendimento operacional de cada máquina de corte e também
indicar, através dos índices encontrados, onde estão as principais fontes de desperdícios.
Após a realização dos cálculos, iniciou-se a análise dos resultados. Com a utilização de
diagramas de Pareto foi possível estratificar e visualizar as principais fontes dos desperdícios que
serviram como apoio para a realização do plano de ação com objetivo de organizar, em forma de
tarefas, as atividades necessárias para eliminar as causas dos desperdícios. O plano de ação foi criado
com o suporte da ferramenta 5W1H.
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Por fim, buscou-se medir os resultados encontrados após a implantação do GPT. Novos dados
foram coletados durante as quatro semanas no mês de outubro/2013 através dos diários de bordo e
um novo cálculo do IROG foi realizado a fim de identificar melhorias.
4. APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS
A Industria em estudo é a METALSTAR Indústria Metalúrgica LTDA iniciou suas atividades
em abril de 2002, localizada na cidade de Santa Rosa, Rio Grande do Sul. A empresa classifica-se
como tipo de empresa que atua no setor secundário, onde transformam os produtos.
O processo atual de corte a laser utiliza-se de planos de corte realizados pelos programadores.
Estes planos de corte possuem um tempo, denominado de tempo teórico (tempos de sistema) dado
em horas, minutos e segundos. O tempo teórico é obtido através de tabelas tecnológicas padrões,
fornecidas pelo fabricante das máquinas, onde, dependendo do material, espessura, cabeçote de corte
e gás a serem utilizados durante o processo de corte, os tempos são pré-determinados. Já o tempo
prático (tempo real de operação na máquina) foi obtido através dos levantamentos das anotações
realizados pelos operadores das máquinas. As marcações foram realizadas anotando-se a hora do
início e fim do corte para cada plano de corte durante um determinado período de dias.
A diferença encontrada entre o tempo teórico e o tempo prático atingiu uma média de 72%
para a máquina Laser 01 e de 67% para a máquina Laser 02, em ambas as máquinas o tempo real foi
superior ao teórico.
Os valores obtidos foram considerados pela empresa estudada como negativos, pois a situação
normal considerada ideal é que o tempo real do processo seja o mais próximo possível do tempo
teórico. Identificou-se, desta forma, um resultado indesejável e, diagnosticando a existência de um
problema, denominado como ineficiência do processo de corte a laser.
4.1 Implantação de um novo método para gestão do processo de corte a laser
Com o diagnóstico da existência de um problema de ineficiência produtiva no processo de
corte a laser, fez-se imperativa a intervenção na produção, a fim de melhorar a produtividade. A
direção da organização, estrategicamente, montou uma equipe de trabalho com o intuito de direcionar
atividades para que se possam atingir os objetivos de desempenho da produção.
Desta forma, buscou-se a realização de uma gestão mais focada, utilizando-se de técnicas e
ferramentas para medir a real eficiência do processo e identificar as causas do problema para tomada
de decisões em prol da melhoria no rendimento operacional. Assim, foi implantada no setor de
Corte/Estamparia especificamente no processo de corte a laser a metodologia GPT (Gestão do Posto
de Trabalho).
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Para a implantação do GPT fez-se necessário a realização de treinamentos onde todos os
envolvidos no processo, entre eles os quais os gerentes de produção, o coordenador de produção, o
programador, e, por fim, os operadores e técnicos de processo. O objetivo com o treinamento foi
demonstrar o método GPT e a importância do trabalho proposto.
Foi necessária a criação e implementação de uma planilha denominada diário de bordo. Os
diários de bordo foram dispostos nas máquinas de corte e serviram para a realização dos registros das
paradas de máquina.
Para a criação do modelo de diário de bordo utilizou-se como apoio a ferramenta da qualidade
brainstorming. O objetivo foi alcançar o maior número de ideias das possíveis causas do problema de
paradas de máquina. As informações adquiridas nesta etapa foram dispostas no diário de bordo,
facilitando os registros de acordo com a tipologia da parada de máquina por parte dos operadores.
Durante a implantação e utilização dos diários de bordo, fez-se necessário um
acompanhamento criterioso no chão de fábrica, a fim de se obter informações precisas.
4.2 Cálculo do IROG – Índice de Rendimento Operacional Global
Primeiramente, buscou-se verificar se o posto de trabalho era um recurso gargalo ou não. Esta
informação foi obtida junto com o setor de PCP (Planejamento e Controle da Produção) na última
semana de agosto. A análise baseou-se na abordagem de capacidade versus demanda especificamente
para o processo de corte a laser.
A informação recebida do setor de PCP foi a de que a capacidade do setor de corte a laser
composto de três máquinas era de 129.600 minutos de corte para o mês de setembro levando em
consideração 24 horas por dia e os 30 dias do mês. A demanda total de corte necessária para o mês
de setembro era 135.654 minutos. Desta forma, foi identificada que a capacidade produtiva do setor
de corte a laser era inferior à demanda necessária, identificou-se, desta forma, que o processo de corte
a laser era um recurso gargalo.
Quando o posto de trabalho é um recurso gargalo, o indicador IROG é denominado de TEEP
(Produtividade Efetiva Total do Equipamento). Nesta situação o tempo total deve ser considerado.
Os índices de rendimento operacional foram medidos separadamente para a máquina Laser
01 e Laser 02 e coletados semanalmente referentes ao mês de setembro/2013. Estes dados são
necessários para obtenção dos índices, ITO (Índice do Tempo Operacional), IPO (Índice de
Performance Operacional) e IPA (Índice de Produtos Aprovados) que determinam o TEEP. O
resultado encontrado do TEEP é o que determina o IROG. O Índice do Rendimento Operacional
Global da Laser 01 foi de 52%. A Figura 2 apresenta a sistemática utilizada e os cálculos do IROG.
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FIGURA 2. Sistemática cálculo IROG – Laser 1
A Figura 2 apresenta que o valor obtido do IROG foi de 52%. Já Figura 3 mostra o resultado
do IROG da máquina Laser 02, onde o índice de rendimento encontrado foi de 55%.
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FIGURA 3. Sistemática cálculo IROG – Laser 2
Ao calcular o IROG, foi possível evidenciar o rendimento real de produção existente e
confirmar o baixo rendimento operacional de cada equipamento. A empresa estudada considerou os
índices de rendimento de 52% para a Laser 01 e de 55% para a Laser 02, resultados insatisfatórios,
tendo como base um rendimento ideal esperado de 85%.
Os índices atingidos impactam diretamente o resultado econômico-financeiro da empresa. No
desenvolvimento dos custos dos produtos que possuem a necessidade de serem cortados a laser o
tempo levando em consideração é o teórico. Portanto, se, durante o processo de corte na máquina o
processo não está atingindo tempos pré-determinados, a diferença caracteriza-se por um desperdício.
Por isso é necessário uma análise mais aprofundada, procurando buscar onde estão as principais
causas dos desperdícios determinando o baixo rendimento operacional e criar planos de ação para
eliminação dos mesmos.
Os índices ITO - Índice de Tempo Operacional e o IPO - Índice de Performance Operacional
encontrados durante a realização do IROG foram baixos e foram analisados separadamente
a) Índice de Tempo Operacional - ITO : Para a Laser 01, as paradas de máquina representaram
uma perda de 37% do tempo total disponível. Para a Laser 02, representaram uma perda de 27%.
Através das coletas de dados obtidos dos diários de bordo durante o mês de setembro/2013 foi
possível a estratificação das principais causas do problema de ineficiência produtiva relacionadas às
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paradas de máquina. A Figura 4 1 e Figura 5 demonstram, os tempos com as frequências relativas
para cada ocorrência de parada de máquina.
FIGURA 4. Tempos de parada de máquina – Laser 01
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FIGRA 5: Tempos de parada de máquina – Laser 02
Com base das informações contidas nas Figuras 4 e 5, é possível elaborar os diagramas de
Pareto representados pela Figura 5 e Figura 7.
FIGURA 6: Diagrama de Pareto – Laser 01
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FIGURA 7: Diagrama de Pareto – Leser 02
Com a análise do diagrama de Pareto da máquina de corte Laser 01 demonstrou-se que 88,7%
das paradas foram consequências de três fontes: falta de programa (planos de corte), erros de máquina
e falta de insumos (bico, cerâmicas, lente ou gás). O diagrama de Pareto da máquina de corte Laser
02 demonstrou que o maior motivo de parada da máquina, representando 65,6% do total, foi a falta
de programas.
Já a redução de velocidade para a Laser 01 a perda por performance representou 23% e para
a Laser 02 foi de 24%. A queda da performance operacional das máquinas está diretamente
relacionada à velocidade do processo. No corte a laser as máquinas movimentam-se durante a
execução do corte, e este movimento é denominado avanço de corte dado em milímetros por minuto.
O avanço de corte sofre variações ajustadas pelos operadores de acordo, principalmente, pela
espessura do material a ser cortado.
Ambas as máquinas são do mesmo modelo de fabricação, e possuem, portanto, a mesma
tecnologia e são operadas com as mesmas velocidades de corte. A Figura 8 demonstra um gráfico
comparativo das velocidades originais da máquina com as velocidades de corte reais utilizadas
durante o processo de manufatura.
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FIGURA 8: Gráfico comparativo de velocidade de corte
As máquinas avaliadas não estão atingindo os parâmetros originais de velocidade de corte
dadas pelo fabricante. Para a máquina Laser 01, a porcentagem média de queda de rendimento,
levando em consideração o avanço de corte (milímetros por minuto), é de 13,7%. A máquina Laser
02 possui uma queda ainda mais acentuada chegando a uma diferença média de 25,2%.
As condições mecânicas de cada uma das máquinas é o que determinam as limitações quanto
à velocidade do processo.
Com os resultados quantificados destacaram-se duas principais fontes de desperdícios
observáveis mediante a análise do conceito criado pela Toyota dos sete tipos de desperdícios, são
elas:
-
Tempo de espera: por momentos as máquinas permaneciam paradas, em espera, não
adicionando valor ao processo;
-
Processo: no próprio processo de manufatura havia desperdícios pelo fato que as
máquinas não atingiam a performance desejada.
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Os desperdícios encontrados influenciaram direta e negativamente nos objetivos de
desempenho da produção relacionados à velocidade, confiabilidade e custo.
O valor da hora máquina do processo de corte com laser é de R$150,00, informação recebida
pelo setor comercial no qual é responsável pela formação dos centros de custos. O resultado do IROG
realizado antes da implantação das melhorias atingiu um índice de 53%. Conclui-se que, do total da
capacidade disponível de 720 horas/mês, somente 53% foi o rendimento real, o que representou um
desperdício no mês de setembro/2013 de 338,4 horas e um valor total de R$50.760,00 para a máquina
Laser 01. Para a máquina Laser 02, o desperdício foi de 324 horas, representando um valor total de
R$48.600,00.
O processo de corte a laser considerado gargalo e ainda abrange grandes índices de
desperdícios com relação a paradas de máquina e quedas de performance operacional, fez com que a
empresa estudada buscasse fornecedores prestadores de serviços de corte a laser para suprir sua
necessidade. Desta forma, gerou outras fontes de desperdícios, tais, como: elevado custo para compra
do serviço de corte e logística.
4.3 Plano de ação
Com base nas informações mensuráveis do baixo IROG e identificação das principais fontes
de desperdícios das paradas de máquina e queda de performance do processo demonstrados através
das análises de resultados, foi elaborado um planejamento de atividades para eliminação das
principais causas dos desperdícios que estão impactando no resultado final da organização.
Para a criação das etapas e definição dos prazos de conclusão de cada atividade, foi levado
em consideração o que é mais relevante ao processo bem como a facilidade de eliminação do
problema, ou seja, os problemas mais simples de se resolverem e que impactam de forma mais
significativa foram tomados pela empresa como prioritários, procurando desta forma obter os
resultados mais rapidamente.
4.4 Diagnóstico do processo de corte a laser: cenário novo
Um novo levantamento de dados foi realizado durante o período de quatro semanas durante
no mês de outubro/2013. Muitas das atividades previstas foram executadas durante este período,
portanto, outras que influenciam nas paradas de máquina e queda de performance dependem de
manutenções corretivas nos equipamentos e não foram finalizadas. Neste sentido, a empresa esperou
a melhora nos índices de rendimento, mas de forma limitada.
A máquina Laser 01 obteve um novo índice de 73% de rendimento operacional, o que
significou um ganho de 20% em produtividade quando comparado com o IROG anterior, de 53%.
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Para a máquina 02, o rendimento foi de 75%, o ganho no rendimento operacional foi quando
comparado com o IROG 55% anterior foi também de 20%.
A próxima figura (Figura 9) mostra a evolução do índice de rendimento operacional global
das máquinas Laser 01 e Laser 02.
FIGURA 9: Gráfico evolução do rendimento operacional – Laser 1 e laser 2
O principal fator que influenciou na melhora do rendimento operacional para cada máquina
foi a realização de ajustes relacionados à programação laser. Por falta de planos de corte, as máquinas
permaneciam inoperantes, afetando consideravelmente o rendimento operacional. Ajustes
administrativos e a realização de treinamentos desenvolvendo novos programadores de laser
eliminaram as paradas de máquina influenciando o ganho de produtividade significativo.
5 CONSIDERAÇÕES FINAIS
O estudo das melhores práticas da administração da produção e manufaturas enxutas para as
indústrias sejam elas de qualquer ramo, tem se mostrado uma alternativa frente às necessidades do
mercado-alvo.
O trabalho demonstrou que com a utilização das práticas enxutas e o uso de métodos e
ferramentas foram uma alternativa que vieram ao encontro às necessidades da Metalstar, além do
baixo investimento com a implantação dos métodos vieram a proporcionar à empresa o
aprimoramento do seu processo de corte a laser.
Com a identificação da eliminação de importantes fontes de desperdícios, os resultados
mostraram uma melhoria significativa, no primeiro mês, houve um aumento de produtividade de 20%
para ambas as máquinas de corte, superando as expectativas da organização.
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Com os resultados positivos, a metodologia vem sendo aprimorada e implantada pela empresa
em outros postos de trabalho como no setor de soldagem e pintura.
O estudo realizado pode ser aplicado nas empresas que julgarem pertinentes as suas
necessidades quanto à melhoria contínua nos seus processos de manufatura. A análise se justifica,
pois busca melhores resultados nas organizações, pelo fato que prioriza a mudança cultural e na busca
constante pela eliminação dos desperdícios, bem como a redução dos custos operacionais.
REFERÊNCIAS
ANTUNES, J. A. V. Em direção a uma teoria geral do processo na administração da produção:
uma discução sobre a possibilidade de unificação da teoria das restrições e a teoria que sustenta a
construção dos sistemas de produção com estoque zero. 1998. Tese (Doutorado em Administração de
Empresas) - Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 1998.
BARTZ, A. B.; SILVA, D. I. da; FIGUEREDO, T. W. de, SPOHR, C. B. Processo de corte em
máquinas laser. In: SEMANA INTERNACIONAL DAS ENGENHARIAS DA FAHOR, 2,
Horizontina: Sief, 2011.
BRIALES, J. A. Melhoria contínua através do Kaizen: estudo de caso na Daimlerchryler do Brasil.
2005. Dissertação (Mestrado em Sistema de Gestão) – Universidade Federal de Fluminense, Niterói,
2005.
GASPAR, M.P. A melhoria contínua em processos produtivos, com a utilização da tecnóloga
CNC, na indústria metalmecânica – estudo de caso da máquina CNC de corte laser de tubos metálicos,
na indústria Metalúrgia Golin. 2009. Monografia (Tecnólogo em Produção) – Faculdade de
Tecnologia da Zona Leste, São Paulo, 2009.
GIL, A. Carlos. Como elaborar projetos de pesquisa. 4. ed. São Paulo: Atlas, 2002.
GUIMARÃES, M. A.; ROSES, C. F. M. Aplicação da gestão do posto de trabalho (GPT) em uma
empresa eletro-eletrônica como ferramenta de definição de melhorias no processo produtivo. Revista
Intellectus, Jaguariúna, v.21, n. 1, p. 104-120, abr. 2012
KLIPPEL, A. F.; OLIVEIRA, J. C.A. Aumento da eficiência operacional através da abordagem
de Gestão dos Postos de Trabalho (GPT): um estudo de caso na indústria de medicamentos. In:
ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO, XXIV, 2004, Florianópolis:
Enegep, 2004.
LIKER, A. K. O modelo Toyota: 14 princípios de gestão do maior fabricante do mundo. Porto
Alegre: Bookman, 2005.
NAKAJIMA, Seiichi. Introduction to TPM: total productive maintenance. Cambridge, MA:
Productivity Press, 1988.
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23 a 26 de Setembro de 2014
NETZ, R. B. Implantação de um sistema de gerenciamento da produção integrado em uma empresa
do setor metalmecânico para solução de problemas do sistema de gestão da produção. 2012.
Monografia (Bacharel em Engenharia de Produção) – Faculdade Horizontina, Horizontina, 2012.
PACHECO, D. A. et al. Modelo de gerenciamento da capacidade produtiva : integrando teoria das
restrições e o índice de rendimento operacional global (IROG). Revista Produção Online,
Florianópolis, v. 12, n. 3, p. 806-826, jul./set. 2012.
PARANHOS, M., Filho. Gestão da produção industrial. 1. ed Curitiba: Ibpex, 2007.
REGHIN, M. Y. Estudo do forçamento químico da brotação em batatas-semente (Solanum
tuberosum L.). 1982. Dissertação (Mestrado em Agronomia / Horticultura) - Faculdade de Ciências
Agronômicas, Universidade Estadual Paulista, Botucatu, 1982.
SHINGO, S. O sistema Toyota de produção do ponto de vista da engenharia de produção. Trad.
de E. de Shaan. Porto Alegre: Artes Médicas Sul,1996
SILVA, G.G.M.P. Implantando a manufatura enxuta: um método estruturado. 2009. Dissertação
(Mestrado em Engenharia de Produção) – Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis,
2009.
SLACK, N.; CHAMBERS, S.; JOHNSTON, R. Administração da produção. Trad. de F. de
Oliveira, F. Alher e H.L. Corrêia. 3. ed. São Paulo: Atlas, 2009.
TAUCHEN A. J. Um modelo de gestão ambiental para a implantação em instituições de ensino
superior. 2007. Dissertação (Mestrado em Engenharia) – Faculdade de Engenharia e Arquitetura,
Universidade
de
Passo
Fundo,
Passo
Fundo,
2007.
Disponível
em:
<http://www.upf.br/ppgeng/images/stories/2005joeltauchen.pdf>. Acesso em: 10 out. 2013
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